Question

NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一．
（1）NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉化為HNO₃的化學方程式：

 

；
（2）汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應，其能量變化示意圖如下：

①寫出該反應的熱化學方程式：

 

；
②隨溫度升高，該反應化學平衡常數(shù)的變化趨勢是

 

；
（3）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器，可有效降低NO_X的排放．
①當尾氣中空氣不足時，NO_X在催化轉化器中被還原成N₂排出．寫出NO被CO還原的化學方程式：

 

；
②當尾氣中空氣過量時，催化轉化器中的金屬氧化物吸收NO_X生成鹽．其吸收能力順序如下：₁₂MgO＜_2oCaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO，原因是這些金屬元素在周期表中均位于

 

．，且它們的

 

依次增大，元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強．
（4）通過NO_x傳感器可監(jiān)測NO_x的含量，其工作原理示意圖如下：

①Pt電極上發(fā)生的是

 

反應（填“氧化”或“還原”）．
②寫出NiO電極的電極反應式：

 

．

Answer 1

考點：氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響,熱化學方程式,原電池和電解池的工作原理,化學平衡的影響因素

專題：

分析：（1）二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根據(jù)能量變化圖計算反應熱，反應熱=吸收的能量-放出的能量，再根據(jù)熱化學反應方程式的書寫規(guī)則書寫；
②溫度升高，平衡向吸熱方向移動；
（3）①NO被CO還原，則CO被NO氧化生成二氧化碳，據(jù)此寫出反應方程式；
②原子半徑越大，其吸收范圍越大，則吸收能力越強；
（4）①原電池中正極得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應；
②NiO電極上NO失電子和氧離子反應生成二氧化氮．

解答： 解：（1）二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）①該反應中的反應熱=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其熱化學反應方程式為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL^-1，
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL^-1；
②溫度升高，平衡向吸熱方向移動，化學平衡常數(shù)增大，故答案為：增大；
（3）①在催化劑條件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被還原生成氮氣，所以其反應方程式為：2CO+2NO  

催化劑  .

N₂+2CO₂，
故答案為：2CO+2NO  

催化劑  .

N₂+2CO₂；
②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為ⅡA族元素．同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，原子半徑越大，反應接觸面積越大，則吸收能力越大，
故答案為：ⅡA族元素，原子半徑逐漸增大；
（4）①裝置無外接電源，故為原電池，鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原，所以為正極，發(fā)生還原反應，
故答案為：還原；
②NiO電極上NO失電子和氧離子反應生成二氧化氮，NiO為負極，所以電極反應式為：NO+O^2--2e^-=NO₂，
故答案為：NO+O^2--2e^-=NO₂．

點評：本題涉及化學反應方程式、熱化學反應方程式、電極反應式的書寫等知識點，注意反應熱的計算方法，為易錯點，難度中等．